研究課題
石炭火力発電の産業廃棄物として多量に排出される石炭灰の有効利用を計ると共に、近年性能上昇の著しい所謂新素材繊維の合理的な利用によって、建築内外装材として用い得る新しい複合材料の開発を行う為に今年度は以下の様な研究を行った。1.現在多く用いられている外壁材・屋根材等の建築外装材の諸性能について調査し、それらに対するクレームの内容あるいは原因を検討し、新たに開発されるべき建築外装材に求められる諸性能を分析した。2.所謂新素材として、炭素繊維及をハイモデュラスビニロン繊維を選び、石炭灰砂モルタル繊維補強複合材を試作し、その加工性や曲げ強度特性、曲げタフネルによる破壊エネルギ吸収性能による力学的特性を評価した。その結果、石炭灰砂の一種であるパルプサンドを用いたモルタルをビニロンメッシュで補強したものは、重量が比較的小さいのに対して強度あるいは破壊エネルギ吸収性能が優れており、せん断強度も比較的大きい値を示す事がわかった。3.石炭灰砂モルタルの凍結融解試験を行った結果、凍結融解サイクル数300回達しても相対動弾性係数の低下は無視し得る程度である事がわかった。しかし、表面からの剥離が凍結融解サイクル数75回前後から発生し、質量の減少が顕著であった。それに対して無機炭酸カルシウム発泡体をある程度以上混入する事により、表面からの剥離もほとんどない程度までに耐凍結融解性能を向上する事が可能である事を明らかにした。4.乾燥収縮試験及び耐火性試験装置を試作し、予備実験を行った。中性化試験も合わせ、耐久性・耐火性の試験を進めると共に、より軽量でしかもより強い複合材料の設計法について更に研究を進める計画である。
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